19. února 2015 1
Nanomotor - University of California v Berkeley - elektromotor o průměru 500 nm, což je nejmenší motor zhotovený lidmi. Zlatý rotor drží na ose z uhlíkové nanotrubičky. Roztáčí ho střídavý proud napojený na statory připravené na křemíkové podložce lithografickými technikami. 19. února 2015 2
19. února 2015 3
Spirit (přistál 4. ledna 2004) Opportunity (přistála 25. ledna 2004) 19. února 2015 4
19. února 2015 5
CAES Stlačený vzduch EDLC Dvojvrstvé kondenzátory FW Setrvačník L/A Olověné Li-ion Lithium-iontové NaS Sodík-síra Ni-Cd Nikl-kadmium Ni-MH Nikl-metalhydrid PSH Přečerpávací VR Vanadiové redox Zn-Br Zinek-bróm 19. února 2015 6
19. února 2015 7
Přehled galvanických článků název článku elektrody elektrolyt U e [V] e m [kj/kg] e V [MJ/m 3 ] poznámka primární články Voltův článek +měď Cu zinek Zn kyselina sírová H 2 SO 4 1?? historicky první zdroj stálého elektrického proudu (1800) zinko-uhlíkový článek (Leclancheův článek) +uhlík C zinek Zn salmiak NH 4 Cl + burel MnO 2 1,5 240 450 obyčejné baterie alkalický článek +burel MnO 2 zinek Zn hydroxid draselný KOH 1,5 280 900 kvalitnější baterie zinko-stříbrný článek +stříbro Ag zinek Zn hydroxid draselný KOH 1,5 440 1400 velmi kvalitní baterie Bunsenův článek +Uhlík C zinek Zn Kyselina sírová, Kyselina dusičná 1,9?? vyšší proudy lithiový článek +burel MnO 2 lithium Li lithiová sůl v organickém rozpouštědle 1,5 / 3 / 3,6? 2100 dlouhá životnost 19. února 2015 8
Přehled galvanických článků název článku elektrody elektrolyt U e [V] e m [kj/kg] e V [MJ/m 3 ] poznámka sekundární články olověný akumulátor +oxid olovičitý PbO 2 olovo Pb kyselina sírová H 2 SO 4 2 140 240 tvrdý zdroj nikl-ocelový akumulátor (NiFe) +nikl Ni ocel hydroxid draselný KOH 1,2?? nízká účinnost nikl-kadmiový alkalický akumulátor +nikl Ni kadmium Cd hydroxid draselný KOH 1,2 120 350 obyčejné dobíjecí baterie, jedovatý nikl-metalhidridový akumulátor +nikl Ni vodík MH [pozn 1] hydroxid draselný KOH 1,2 280 720 kvalitní akumulátory, nejedovatý Lithium-iontový akumulátor +uhlík C oxid lithný Li 2 O Chlorid Lithný LiCl + rozpouštědlo 3,6?? Velmi vysoká kapacita Lithium-polymerový +?????? 3,7?? Nikl-zinkový +?????? 1,6?? Velmi vysoká kapacita kvalitní akumulátory, nejedovatý 19. února 2015 9
19. února 2015 10
19. února 2015 11
19. února 2015 12
LiFePO4 Battery 2500mAh- 5000mAh Tablet computer, Notebook Computer, Power tools Specifikace: 1. Napětí : 3.3V 2. Přepětí: 3.9V 3. Největší nabíjecí proud : 0.1-0.2C 4. Největší nabíjecí proud : 1.0C (může snížit o 10% životnost) 5. Největší vybíjecí proud : 10C (speciálně navržené produkty) 6. Největší vybíjení : mohou být zcela vybitá (napětí jedné baterie 1,8 V, remanentní rychlost téměř blíží nule) 7. Životnost: nejméně 1000-3000 cyklu 19. února 2015 13
Charakteristika: 1. Rychlé nabíjení: na 90% kapacity po 60 minutách - 1.0C. 2. Vysoký výkon vybíjení - zcela bezpečné vysoké přetížení - 5C ~ 10C. 3. Odbourání paměťového efektu: bez ohledu na množství dobíjení a omezení kapacity. 4. Vysoká kapacita _ může se zcela vybít, olověné baterie pouze 70% kapacity poté může dojít k poškození baterie. 5. Extra dlouhá životnost i velkém C vybíjení, může mít vice než 1000 cyklů (5-10 let životnosti), pří normálním C může teoretický až 3000 cyklů. 6. Provoz zcela bezpečný: kladný pól LiFePO4 je nehořlavý a stabilní za vysokých teplot. Malé tepelné ztráty, výbuch. 7. Velmi stabilní napětí (V): lepší než olověné-2v, Ni-MH a Ni-Cd baterie 1.2V, provozní napětí li-ion3.3v, stabilní napětí až do 85% vybití. 8. Malé rozměry a nízká hmotnost: porovnání - 1 / 2 velikost a hmotnost olověných baterií, 70% velikosti a hmotnosti Ni-Mh/Ni-Cd baterie. 9. Ekologie: žádné znečištění během výroby, 100% zelený výrobek, naprosto ochranu životního prostředí. 10. Vysoká energetická účinnost až 95%. 11. Široký rozsah provozních teplot: -20 ~ 75 stupňů Celsia. 19. února 2015 14
LiFePO4 LiCoO2 LiMn2O4 Li (Nico), O2 Bezpečnost Životnost Vynikající Nejbezpečnější Vysoký počet cyklů, více než 5.000 Velmi nestabilní, může explodovat nebo hořet po-nabitý, zkratu nebo při zahřívání. Životnost 300 ~ 500 cyklu. Nevhodné vysoké C při vybíjení Musí zacházet opatrně, nebo by to mohlo explodovat a vzplanout Životnost jen 100 ~ 800 cyklu, v závislosti na C Výkon-váha Přijatelný Dobrý Přijatelný Dobrý Životnost cena Vynikající Vynikající Přijatelný Vysoký Teplotní rozsah -45 ~ 70 C -20 ~ 55 C zkáza -20 ~ 50 C >50 C zničení Velmi nestabilní, extrémní péče, explodovat nebo hořet, po-nabitý, zkratu nebo při zahřívání. Životnost 300 ~ 500 cyklu. Nevhodné vysoké C při vybíjení -20 ~ 50 C >50 C extrémně zničení 19. února 2015 15
19. února 2015 16
http://en.winston-battery.com/ LIFEPO AKUMULÁTOR 3.2V 40AH WINSTON LIFEPO4 19. února 2015 17
T ypical Capacity1) 11.0 Ah Nominal Voltage 3.7 V Charge Condition Discharge Condition Max. Current 22.0 A Voltage 4.2V ± 0.03 V C ontinuous C urr e nt 55.0 A Peak Current 110.0 A Cut-off Voltage 2.7 V Cycle Life [@ 80% DOD] 2) > 800 Cycles Operating Temp. Charge 0 ~ 40 Discharge -20 ~ 60 Dimensio n T hickness (mm) 5.6 ± 0.3 Width (mm) 206 ± 2.0 Lengt h (mm) 130 ± 2.0 Weight (g) 292 ± 12 http://kokam.com/new/kokam/sub01/sub01_01.html 18
BATERIE 18650 SONY 2100MAH - 30A Baterie SONY 18650-2100mAh - 30A je kvalitní baterie se špičkovým výkonem. Plusový pól je plochý. S touto baterií dosáhnete nejlepších výsledků v GRIPu evic Supreme, ale rozhodně se neztratí v jakémkoliv jiném systému. Na rozdíl od neznačkových a nekvalitních baterií se tato novinka od Sony vyznačuje vysokou stabilitou. označení: US18650VTC4 Pracovní napětí: 3-4,2V Jmenovité napětí: 3,7V Kapacita: 2100mAh průměr: 18mm délka: 65mm Hmotnost: 45g +/- 1,5g životnost: 300-500 dobíjecích cyklů vybíjecí proud: max 30A 19. února 2015 19
19. února 2015 20
19. února 2015 21
Ve srovnání s tradičními bateriemi se lithium-iontové baterie rychleji nabíjí, déle vydrží a mají vyšší energetickou hustotu zajišťující delší výdrž baterie v lehčím balení. Když budete aspoň trochu rozumět tomu, jak fungují, můžou vám fungovat ještě lépe. 1. fáze: Rychlé nabíjení Nabíjí víc a rychleji. 2. fáze: Udržovací nabíjení Sníží elektrický proud za účelem prodloužení živostnosti baterie. 19. února 2015 22
Real Time Battery Management System (RT-BMS) http://www.dowkokam.com/applications.htm 19. února 2015 23
Real Time Battery Management System (RT-BMS) 19. února 2015 24
Real Time Battery Management System (RT-BMS) 19. února 2015 25
Výhody Extrémně vysoké nabíjecí a vybíjecí proudy. Rychle reaguje na změny nabíjení a vybíjení. Ukládá energii s nepatrnými ztrátami. Nemá prakticky omezený počet nabíjecích a vybíjecích cyklů. Nevýhody Uložená energie zatím není srovnatelná s bateriemi. Cena na jednotku energie je vysoká. Cca 60 000 Kč na ujetí jednotek metrů elektromobilu. Hmotnost na jednotku energie je vysoká viz předchozí obrázek. Aby se využila jeho kapacita vyžaduje elektroniku. 19. února 2015 26
Elektromobily pohání superkondenzátor Na první pohled ta myšlenka vypadá téměř cimrmanovsky naivně: když se konstruktérům stále nedaří vyvinout pro elektromobily dostatečně výkonný akumulátor, proč elektřinu prostě nenalejí do nějaké nádrže? Právě tak ale funguje nový slibný zdroj, kterému se říká ultracapacitor - tedy cosi jako superkondenzátor. 19. února 2015 27
Typická struktura (vrstvy) svitku superkondenzátoru 19. února 2015 28
r. 3 Porovnanie rôznych zdrojov elektrickej energie s ohľadom na mernú energiu a výkon [ 19. února 2015 29
Bloková architektura elektromobilu 19. února 2015 30
19. února 2015 31
19. února 2015 32
BRABUS Hybrid based on Mercedes-Benz E-Class Diesel engine rear-wheel-drive vehicle with Protean Drive also powering the rear wheels Debuted on the Brabus stand at the 2011 Frankfurt Motor Show Match-funded German government program for the conversion of Mercedes E-Class taxis. 0-100 kph (0-62 mph) in 7.4 seconds and 60-120 kph (37-75 mph) in 5.6 seconds 19. února 2015 33